Ферменти

Лабораторне дослідження

Група 1.  «Дія  ферментів слини на крохмаль»  

Мета роботи: з'ясувати, як  діють на крохмаль ферменти слини; довести, що травлення  вуглеводів розпочинається ще в ротовій порожнині.

Обладнання: шматочок білої  тканини,  крохмальний клейстер, йод, вода, баночці .                 

                                         Хід роботи

1.       Шматочок білої бавовняної  тканини,  змочіть у  крохмальному клейстері, висушіть і прогладьте  гарячим утюгом.

2.       Гігієнічну     ватну паличку, змочіть  слиною   і на  накрохмаленій тканині   напишіть  слиною  якийсь символ, чи скажімо першу букву вашого  імені так, щоб слина в достатній мірі зволожила тканину .

 3.  Помістіть  шматочок тканини  між долоні і потримайте   в руках деякий час, щоб він нагрівся.

4.         У баночці розведіть кілька крапель йодної аптечної настоянки  у воді і замочіть у ній досліджуваний зразок  до появи   синього забарвленн

5.        Опишіть свої спостереження та зробіть висновок до проведеного дослідження.

  Довідкова інформація:    

1. Крохмаль, за рахунок своєї полімерної спіральної структури, дає якісну реакцію з йодом - синє забарвлення.  

2. До  складу слини входить  травний фермент амілаза, який  проявляє свою активність при певних умовах: лужної реакції середовища і температурі 36,6 - 37 градусів (температура тіла). Він частково розщеплює крохмаль до уламків молекули крохмалю - декстринів і мальтози за умов короткотривалого перебування харчової грудки в ротовій порожнині, а при більш тривалій дії і до глюкози. Дані речовини якісної реакції з йодом не дають.  

_____________________________________________________________________________

                Група 2.    Лабораторне дослідження

 Тема. Властивості ферментів

Мета: дослідити властивості ферментів і вплив на них фізичних факторів. Обладнання й матеріали: невеликі кубики сирої та вареної картоплі, пробірки, гідроген пероксид, який має кімнатну температуру, гідроген пероксид з холодильника, підручник.

Теоретичний мінімум. У цьому дослідженні властивості ферментів розглянуто на прикладі ферменту каталази, що міститься в клітинах картоплі. У випадку контакту каталази з гідроген пероксидом відбувається розкладання пероксиду на воду й кисень, який виділяється у вигляді невеликих бульбашок газу (шипіння).

 При подрібненні живої тканини реакція проходить швидше, так як площа дотику білка і перекису водню збільшується і збільшується піна.   Фермент каталаза виявляє каталітичну активність тільки в живих клітинах.У мертвих клітинах під впливом високої температури відбувається денатурація білка - ферменту каталази і він вже не може виконувати каталітичну функцію. 

               Хід дослідження

1. Візьміть три пробірки й помістіть у них невеликі кубики картоплі. У перші дві помістіть кубики сирої картоплі, а в третю — вареної.

2. Улийте в першу пробірку розчин гідроген пероксиду, який перед цим було охолоджено в холодильнику.

3. Спостерігайте, чи виділяються бульбашки газу. Відзначте інтенсивність їх виділення.

 4. Улийте в другу й третю пробірки розчин гідроген пероксиду, який має кімнатну температуру.

5. Спостерігайте, чи виділяються бульбашки газу. Відзначте інтенсивність їх виділення.

 6. Зробіть висновок, у якому вкажіть результати спостережень та поясніть, чи вплинули низька температура й теплова обробка на роботу ферменту каталази.

_______________________________________________________________

                                                Група 3. Лабораторне дослідження

Тема. Властивості ферментів

Мета: дослідити властивості ферментів і вплив на них фізичних факторів. Обладнання й матеріали: невеликі кусочки сирого та вареного м’яса, пробірки, гідроген пероксид, який має кімнатну температуру, гідроген пероксид з холодильника, підручник.

Теоретичний мінімум. У цьому дослідженні властивості ферментів розглянуто на прикладі ферменту каталази, що міститься в клітинах м'яса .

 У випадку контакту каталази з гідроген пероксидом  спостерігається виділення бульбашок газу (шипіння), тобто ферменти, що розкладають пероксид (перекис) водню на воду та молекулярний кисень. При подрібненні живої тканини реакція проходить швидше, бо площа дотику білка і перекису водню збільшується і збільшується піна. Каталаза   широко поширена в тканинах тварин, у т. ч. людини, рослин і мікроорганізмів. У клітинах каталаза. локалізується в спеціальних органелах — пероксисомах. Фермент каталаза виявляє каталітичну активність тільки в живих клітинах.У мертвих клітинах під впливом високої температури відбувається денатурація білка - ферменту каталази і він вже не може виконувати каталітичну функцію.

У рослинних клітинах реакція відбувається повільніше, ніж у тварин, так як будова зовсім інша.

                                        Хід дослідження

1. Візьміть три пробірки й помістіть у них невеликі кусочки сирого м’яса. У перші дві помістіть кусочки сирого м’яса, а в третю — вареного.

2. Улийте в першу пробірку розчин гідроген пероксиду, який перед цим було охолоджено в холодильнику.

3. Спостерігайте, чи виділяються бульбашки газу. Відзначте інтенсивність їх виділення.

 4. Улийте в другу й третю пробірки розчин гідроген пероксиду, який має кімнатну температуру.

5. Спостерігайте, чи виділяються бульбашки газу. Відзначте інтенсивність їх виділення.

 6. Зробіть висновок, у якому вкажіть результати спостережень та поясніть, чи вплинули низька температура й теплова обробка на роботу ферменту каталази.

Група 4. Лабораторне дослідження

Тема. Властивості ферментів

Мета: дослідити властивості ферментів.

 Обладнання й матеріали: подрібнений хрін, нарізаний більшими кусочками, пробірки, гідроген пероксид, який має кімнатну температуру, скіпка, підручник.

Теоретичний мінімум. У цьому дослідженні властивості ферментів розглянуто на прикладі ферменту пероксидази, що міститься в клітинах хрону. У випадку контакту пероксидази з гідроген пероксидом відбувається розкладання пероксиду на воду й кисень, який виділяється у вигляді невеликих бульбашок газу (шипіння).

 При подрібненні живої тканини реакція проходить швидше, так як площа дотику збільшується і збільшується піна.   Фермент пероксидаза виявляє каталітичну активність тільки в живих клітинах.  

               Хід дослідження

1. В одну пробірку  помістіть невеликі кубики хрону, а в другу – мілко подрібнений.

2. Улийте в пробірки розчин гідроген пероксиду.

3. Спостерігайте, чи виділяються бульбашки газу. Відзначте інтенсивність їх виділення.

4.Зробіть висновок, у якому вкажіть результати спостережень та поясніть, чи вплинули низька температура й теплова обробка на роботу ферменту каталази.

                                              Група 5. Лабораторне дослідження

Тема. Властивості ферментів

Завдання   На  предметне  скло покласти лист елодеї, додати краплю Н ₂ О₂ накрити предметним скельцем і розглянути через мікроскоп .

Інформаційний матеріал.  Пероксид водню – кінцевий продукт метаболізму клітини. Це токсична речовина, тому необхідно знешкоджувати в короткий термін. Деякі живі клітини синтезують високоспецифічний фермент – каталазу, який розщеплює пероксид водню. В результаті цієї ферментативної реакції гідроген пероксид розкладається на воду та кисень.

Пероксид водню накопичується в живих клітинах рослин внаслідок окисно-відновних процесів. Він впливає токсично на життєдіяльність клітин. Цьому перешкоджає каталаза, яка прискорює розщеплення пероксиду водню. Про активність каталази можна робити висновок на підставі інтенсивного виділення з тканин кисню.

Ферменти, як і всі білки нестійкі сполуки, й легко розпадаються під впливом підвищення температури та певних хімічних речовин.

Теж відбувається, якщо перекис водню капнути  на рану чи прополоскати рот. Фермент розкладає пероксид водню на воду і кисень, при чому кисень вбиває мікроби, дезинфікує рану, або порожнину рота. Цією властивістю каталази користуються медики.

Спостереження оформити у вигляді таблиці .

Що робили	Що спостерігали	Висновки
1)В пробірку з розчином Н2О2  покласти шматочок сирої картоплі .	Бурхливе виділення пухирців кисню .	В клітинах  картоплі є каталаза .
2) В пробірку з розчином Н2О2 поклали шматочок вареної картоплі .	Змін немає.	Фермент не діє, каталаза денатурована .
3) В пробірку з розчином Н2О2 поклали  шматочок сирого м'яса	Бурхливе виділення пухирців кисню .	В м'язовій тканині є каталаза .
4)В пробірку з розчиномН2О2 поклали шматочок сирого м'яса .	Змін немає .	Фермент не діє , каталаза денанурована .
5)На предметне скло поклали лист рослини, додали краплюН2О2 накрили накривним скельцем і розглянули через мікроскоп .	Бурхливе виділення пухирців кисню .	В клітинах  є каталаза .

Інформаційна картка

       Завдання. Діти, ви щойно виконали вправу «Голова, ремена, коліна, стопи». Це була свого роду робота, яка потребувала затрат енергії. М’язи напружувались і скорочувались, виконуючи роботу. Як ви гадаєте, за рахунок якої енергії вони працювали? Що відбувалось при силовому навантаженні? Чи відбувається навантаження на серце,  як воно реагує? Чи беруть ферменти участь?

    Матеріали до обдумування. Виконання вправи – механічна робота. Яка виконується тоді, коли на фізичне тіло діє сила і воно рухається. Механічна робота  прямо пропорційна силі  і довжині шляху і обчислюється в джоулях за формулою: робота = сила х шлях. Енергія з точки зору фізики – фізична величина, що показує, яку роботу може виконати тіло.

Тілам властива внутрішня енергія, яка залежить від руху та взаємодії частинок. М’язове скорочення – робота, під час якої затрачається енергія хімічних речовин. У м’язовому волокні відбувається розпад органічних речовин, головним чином вуглеводнів, у процесі  якого виділяється необхідна для роботи м’яза енергія. У цьому процесі обов’язково бере участь кисень; м’яз, що працює, посилено його споживає, а в результаті утворюється оксид вуглецю.

Яким шляхом серце сповіщається про те, що потрібно посилити кровообіг?

У м’язах рецептори збуджуються і інформують центральну нервову систему про роботу певних м’язів. З центральної нервової системи надходять сигнали, які спонукають посилити роботу дихальних м’язів і серця. Є й хімічні речовини, які також дають знати про роботу м’язів іншим органам.

  Процеси енергозабезпечення відбуваються в м'язі серця, у всіх скелетних м'язів. 

Як відомо, універсальним джерелом енергії в живому організмі є молекула аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ). Під дією ферменту аденозінтрніфосфатази (АТФ-ази) АТФ гідролізується, відділяє фосфатну групу у вигляді ортофосфорної кислоти, і перетворюється на АДФ, при цьому вивільняється енергія.

АТФ + Н₂О    = АДФ + H3PO4 + енергія.

 Енергії однієї молекули АТФ вистачає на один поворот міозинового містка на 0,1 сек..

Посередником в передачі енергії у вигляді фосфатної групи виступає креатинкіназа.  

  Після цього місток залишається зчепленим з   актином і для того, щоб розчепитися, перехопитися і зробити наступний рух йому потрібна енергія.

________________________________________________________